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Primärstabilität von zementfreien Kappenprothesen der Schulter – Untersuchungen an Humanpräparaten und biomechanischen Kunststoffmodellen
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Authors
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C. Neubrech
- Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Labor für Biomechanik und Implantatforschung, Heidelberg, Germany
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E. Jakubowitz
- Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Labor für Biomechanik und Implantatforschung, Heidelberg, Germany
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P. Raiss
- Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Abteilung für Schulter- und Ellenbogenchirurgie, Heidelberg, Germany
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M. Rickert
- Universität Heidelberg, Orthopädische Klinik, Heidelberg, Germany
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P. Kasten
- Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Dresden, Germany
| Published: | October 21, 2010 |
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Fragestellung: In der vorliegenden Arbeit wurden zwei zementfreie Oberflächenersatzprothesen mit differierenden Verankerungskonzepten hinsichtlich des Zielparameters Primärstabilität in Human- und Kunststoffhumeri experimentell untersucht.
Ziel dabei war es herauszufinden, ob es Unterschiede zwischen den Verankerungskonzepten gibt, bzw. welche strukturelle Implantatkonfiguration eine größere Primärstabilität gewährleistet.
Methodik: Untersucht wurden die Oberflächenersatz-Prothesen Aequalis® der Firma Tornier (Saint Ismier Cedex, Frankreich) und EpocaRH® der Firma Synthes (Solothurn, Schweiz). Die Aequalis®-Prothese besitzt einen sternförmigen, sich verjüngenden Zapfen, der zur Press-Fit-Verankerung in den Humeruskopf impaktiert wird. Die EpocaRH®-Prothese hingegen verankert über einen zentralen Zylinder, der mit Querrillen in Form von Widerhaken ausgestattet ist.
Im Anschluss an die Knochendichtemessung erfolgte die standardisierte Implantation durch einen erfahrenen Operateur. Die Fallzahl betrug für die Humanpräparate (fresh frozen) n=10 je Prothesendesign, bzw. n=3 für die Kunststoffmodelle (Typ 1019-2, Fa. Sawbones Europe, Malmö, Schweden).
Gemessen wurden die rotatorischen Mikrorelativbewegungen (ΔαZ/TZ in mgrad/Nm) zwischen Implantat und Humerus mit sechs Feinmesstastern (Auflösung des Systems: <0,1 µm und <0,5 mgrad) an je drei Messpunkten. Die Prothesen wurden dabei mit einem quasistatischen Drehmoment von bis zu Tz = ±1,766 Nm belastet. Die registrierten Bewegungsmuster ermöglichten den unmittelbaren Vergleich der experimentellen Implantatstabilität beider Oberflächenersatzprothesen. Zur statistischen Analyse wurde eine einfaktorielle Varianzanalyse durchgeführt.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Im Humanpräparat betrug die mittlere Relativbewegung ΔαZ/TZ = 99,60mgrad/Nm (SD = ±58,88mgrad/Nm) beim Aequalis® Oberflächenersatz und ΔαZ/TZ = 50,99mgrad/Nm (SD = ±30,21mgrad/Nm) beim EpocaRH® Oberflächenersatz. Die gefundene Differenz zwischen den beiden Prothesendesigns war mit p = 0,048 signifikant. Auch im Kunststoffpräparat ergab sich ein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Prothesendesigns (p = 0,048). Hier wies der Aequalis® Oberflächenersatz im Mittel eine Relativbewegung von ΔαZ/TZ = 93,97mgrad/Nm (SD = ±36,91mgrad/Nm) auf und der EpocaRH® Oberflächenersatz von ΔαZ/TZ = 31,22mgrad/Nm (SD = ±11,03mgrad/Nm).
Sowohl im Humanpräparat als auch im Kunststoffpräparat wurde ein signifikanter Unterschied hinsichtlich der Relativbewegung zwischen den beiden Prothesendesigns festgestellt. Dabei scheint das Verankerungskonzept der EpocaRH®-Prothese mit dem zentralen Zylinder dem der Aequalis®-Prothese mit dem sternförmigen Zapfen jeweils überlegen zu sein.
